通過單克隆抗體技術(shù)制備的傳統(tǒng)單抗在長期用于腫瘤或免疫類疾病的治療中會出現(xiàn)穿透力差、引起機(jī)體免疫排斥等缺點。1989年,比利時免疫學(xué)家Hamers-Casterman在分離駱駝血清的抗體時,偶然發(fā)現(xiàn)一種天然缺失輕鏈的重鏈抗體(HcAbs)可以很好地解決上述問題。
HcAbs重鏈抗體與納米抗體
從結(jié)構(gòu)上看,在駱科動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的重鏈抗體(HCAbs, Heavy-Chain Antibodies)包含一個重鏈可變區(qū)(VHH)、一個鉸鏈區(qū)和兩個常規(guī)的CH2和CH3區(qū)域,分子量約為90kDa。

HCAbs結(jié)構(gòu)示意圖
納米抗體(Nanobody,Nb),即重鏈單域抗體VHH(variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody) ,該類抗體只包含一個重鏈可變區(qū)(VHH)和CH2,CH3區(qū),相比于其他抗體,輕鏈天然缺失。納米抗體晶體直徑2.5nm,長4nm,分子量一般在12-15KD,是自然存在的可以和抗原結(jié)合的最小片段。

納米抗體VHH的表面大概只有10個氨基酸與人VH的不同,在FR2中存在有四個特異的氨基酸:普通抗體FR2中V37、G44、L45和W47這4個氨基酸殘基是在進(jìn)化中相當(dāng)保守的疏水性殘基,而VHH中,這四個突變?yōu)橛H水性的氨基酸殘基F37、E44、 R45、G47,增加了VHH的水溶性。利用這一特性,可將人源抗體VH的序列進(jìn)行優(yōu)化,對FR2中的一些氨基酸進(jìn)行VHH特征性改造,從而使VH抗體的穩(wěn)定性和溶解性更好,并且保持原有的特異性和親和力。

性能 | 傳統(tǒng)抗體 | 納米抗體 |
抗體表達(dá) | 在哺乳表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá),周期長、成本高 | 既可在哺乳系統(tǒng)中表達(dá),又可在大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá),表達(dá)的抗體具有高水溶性、易復(fù)性 |
抗體穩(wěn)定性 | 易失活,高溫或極度PH下失效或分解 | 高穩(wěn)定性,高耐性,90℃處理后依然保持較高的活性 |
免疫原性 | 較高 | 較低 |
組織穿透力 | 較低 | 較高,可穿透血腦屏障 |
半衰期 | 較長 | 較短,血清清除速度快 |
納米抗體因具備傳統(tǒng)抗體不具備的小分子質(zhì)量和強(qiáng)穿透性的優(yōu)勢,被認(rèn)為在疾病診斷與治療、病原檢測、藥物殘留分析、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力,在基因工程與ADC藥物研發(fā)、體外診斷技術(shù)(膠體金法、酶聯(lián)免疫吸附法、電化學(xué)發(fā)光法)、腫瘤及免疫學(xué)研究等方面也已取得一些新的研究。


VHH在診斷方向的應(yīng)用

動物的選擇是免疫成功的關(guān)鍵,普健生物使用目標(biāo)抗原對健康強(qiáng)壯、精神良好、體型適中的羊駝進(jìn)行四輪免疫后進(jìn)行效價檢測,當(dāng)血清免疫效價達(dá)到預(yù)期后,再提取總RNA用于噬菌體文庫的構(gòu)建,利用噬菌體展示技術(shù)進(jìn)行篩選得到高特異性和強(qiáng)親和力的納米抗體。
普健生物構(gòu)建了千億級納米抗體VHH文庫,淘選了針對新冠NTD domain的納米抗體,獲得了9條VHH序列,并采用哺乳系統(tǒng)進(jìn)行了9條VHH-Fc的重組表達(dá),9條VHH-Fc序列的表達(dá)量均較高。



服務(wù)優(yōu)勢
普健生物具有近千億級別的天然納米抗體庫,可提供天然納米抗體快速篩選服務(wù),最快在2-3周內(nèi)完成針對各類靶蛋白的特異性納米抗體快速篩選,親和力達(dá)到109M級別。
1.樣本豐富:源自百余只不同種類的駝類樣本--羊駝(Alpaca)、駱駝(Camel)、美洲駝(Llama),提供更高的抗體多樣性。
2.庫容量大:總庫容近1011cfu,未來將優(yōu)化到超千億級別。
3.超高品質(zhì):插入正確率100%,序列正確率97%,隨機(jī)選取200個克隆測序,均無重復(fù)序列。
特定靶點的納米抗體定制服務(wù)
普健生物可以提供針對特定靶點的特異性納米抗體定制服務(wù),包括抗原檢測,羊駝免疫,采血,效價檢測,納米抗體噬菌體庫構(gòu)建及淘選,特異性高親和力納米抗體篩選,表達(dá),檢測一條龍服務(wù)。親和力可以達(dá)到108~1010M級別。